復(fù)合頂板煤巷錨桿（索）支護(hù)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、由于近年來煤炭的開采量在不斷增大,深埋和地質(zhì)條件復(fù)雜的煤層將成為未來煤炭資源開采的發(fā)展方向。在這一發(fā)展趨勢中,復(fù)合型頂板煤層巷道的支護(hù)將會成為重點(diǎn)研究的問題之一。在我國的煤礦中復(fù)合頂板煤層廣泛分布,能否合理的解決復(fù)合頂板巷道的支護(hù)問題,將關(guān)系到煤礦開采向縱深發(fā)展的安全性。
　　本文以神華烏海能源有限責(zé)任公司老石旦煤礦16404工作面運(yùn)輸巷道的支護(hù)方式為研究背景,采用理論分析與數(shù)值模擬相互結(jié)合的研究方法,對其復(fù)合頂板巷道的支護(hù)方式進(jìn)

2、行了研究。
　　論文總結(jié)國內(nèi)外關(guān)于復(fù)合頂板的研究現(xiàn)狀,對復(fù)合頂板煤巷的變形破壞特征進(jìn)行了系統(tǒng)分析,并結(jié)合一些專家學(xué)者對復(fù)合頂板煤巖層的認(rèn)識,分析得出復(fù)合頂板的概念;深入分析了復(fù)合頂板巷道的變形破壞特征、巷道頂板的受力特征及巷道頂板離層的形成條件,通過對老石旦煤礦16404回采工作面運(yùn)輸巷的現(xiàn)場調(diào)研,歸納得出影響巷道變形破壞的因素主要包括特殊工程地質(zhì)條件、圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)、錨桿支護(hù)方法、錨固材料、預(yù)緊力、施工質(zhì)量及巖體力學(xué)和水文地

3、質(zhì)條件等。
　　老石旦煤礦16404回采工作面直墻拱形巷道復(fù)合頂板厚度已大于2.5m,錨桿無法錨固到頂板堅硬穩(wěn)定的巖層中,通過對復(fù)合頂板煤巷錨桿及支護(hù)構(gòu)件的作用機(jī)理和錨桿支護(hù)設(shè)計方法的深入分析,參照16404工作面運(yùn)輸巷道現(xiàn)有的支護(hù)經(jīng)驗(yàn)及方式,16404回采面運(yùn)輸巷道錨桿支護(hù)應(yīng)以組合拱和懸吊理論為理論基礎(chǔ)進(jìn)行支護(hù)設(shè)計。通過選用懸吊和組合拱相結(jié)合的錨桿支護(hù)理論優(yōu)化計算得出一組錨桿(索)支護(hù)參數(shù),以理論計算優(yōu)化所得支護(hù)參數(shù)為依據(jù),結(jié)合